การวิเคราะห์สวิตช์ถ่ายโอนอัตโนมัติ

ในระบบไฟฟ้าที่ทันสมัยสวิตช์ถ่ายโอนอัตโนมัติ(ATS) มีบทบาทสำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งในระบบแหล่งจ่ายไฟฉุกเฉินซึ่งสามารถมั่นใจได้ว่าการโหลดที่สำคัญจะเปลี่ยนไปใช้พลังงานสำรองอย่างรวดเร็วเมื่อพลังงานหลักล้มเหลวดังนั้นจึงมั่นใจได้ถึงความต่อเนื่องและความน่าเชื่อถือของแหล่งจ่ายไฟ การจำแนกประเภทการออกแบบและการประยุกต์ใช้ ATS ส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพและความปลอดภัยโดยรวมของระบบ บทความนี้จะให้คำอธิบายโดยละเอียดเกี่ยวกับ ATS สำรวจการจำแนกประเภทคุณสมบัติทางเทคนิคที่สำคัญและความแตกต่างระหว่าง ATS ระดับ CB และระดับพีซีและให้การอ้างอิงทางเทคนิคในทางปฏิบัติสำหรับการออกแบบไฟฟ้าและบุคลากรการบำรุงรักษา

สวิตช์ถ่ายโอนอัตโนมัติซีรีส์ UEQ5

คำอธิบายสั้น ๆ ของสวิตช์ถ่ายโอนอัตโนมัติ

สวิตช์ถ่ายโอนอัตโนมัติหรือ ATS ส่วนใหญ่เหมาะสำหรับระบบแหล่งจ่ายไฟฉุกเฉินที่มีแรงดันไฟฟ้าไม่เกิน 1,000V AC หรือไม่เกิน 1,500V DC และขัดจังหวะแหล่งจ่ายไฟกับโหลดระหว่างการแปลงพลังงาน

1. สวิตช์ถ่ายโอน (สวิตช์ถ่ายโอน)

เครื่องใช้ไฟฟ้าที่แปลงวงจรโหลดหนึ่งหรือหลายวงจากแหล่งพลังงานหนึ่งไปยังอีกแหล่งหนึ่ง

2. อุปกรณ์สลับการถ่ายโอนอัตโนมัติ (ATSE)

มันประกอบด้วยสวิตช์ถ่ายโอนหนึ่ง (หรือหลาย) และเครื่องใช้ไฟฟ้าที่จำเป็นอื่น ๆ ใช้เพื่อตรวจสอบวงจรพลังงานและสลับวงจรโหลดหนึ่งหรือหลายวงโดยอัตโนมัติจากแหล่งพลังงานหนึ่งไปยังอีกแหล่งหนึ่ง ในอุตสาหกรรมไฟฟ้ามันถูกเรียกว่า "สวิตช์การถ่ายโอนอัตโนมัติแบบคู่" หรือ "สวิตช์ไฟคู่"

การจำแนกประเภทของสวิตช์ถ่ายโอนอัตโนมัติ

สวิตช์การถ่ายโอนอัตโนมัติแบบคู่โดยทั่วไปประกอบด้วยสองส่วน: สวิตช์ตัว (ATS) + คอนโทรลเลอร์
แหล่งจ่ายไฟคู่ส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นแหล่งจ่ายไฟคู่ระดับพีซี (ประเภทรวม) และแหล่งจ่ายไฟคู่ระดับ CB (ประเภทเบรกเกอร์คู่)

หมวดหมู่แรก: ประกอบด้วยคอนแทคเตอร์ (ระดับ CC ได้ถูกกำจัด)

หมวดหมู่ที่สอง: ประกอบด้วยเบรกเกอร์วงจร (ระดับ CB, ATSE ระดับ CB ซึ่งประกอบด้วยเบรกเกอร์วงจรมีปรากฏการณ์การป้องกันที่ไม่เลือก

หมวดที่สาม: ประกอบด้วยสวิตช์โหลดไฟฟ้า (ระดับพีซี)

หมวดหมู่ที่สี่: การกระตุ้นระดับพีซีรวม ATSE (ระดับพีซี)

1. แหล่งจ่ายไฟคู่ระดับพีซีระดับ

แหล่งจ่ายไฟคู่ที่สามารถเชื่อมต่อและดำเนินการได้ แต่ไม่ได้ใช้ในการตัดการเชื่อมต่อกระแสไฟฟ้าลัดวงจร หากเลือกสวิตช์โหลดที่ไม่มีการปล่อยกระแสเกินถูกเลือกเป็นแอคชูเอเตอร์จะเป็นของสวิตช์การถ่ายโอนอัตโนมัติระดับพีซี มันไม่มีฟังก์ชั่นการป้องกัน แต่มีความอดทนสูงและความสามารถในการเชื่อมต่อซึ่งสามารถมั่นใจได้ถึงความปลอดภัยของสวิตช์เองและจะไม่ได้รับความเสียหายจากความผิดพลาดเช่นโอเวอร์โหลดหรือวงจรลัดวงจร ในกรณีนี้รับประกันวงจรการเชื่อมต่อที่เชื่อถือได้
ระดับพีซีระดับรวมสามจุดเป็นสวิตช์พิเศษสำหรับการสลับพลังงานคู่พร้อมข้อได้เปรียบของโครงสร้างง่ายขนาดเล็กการขัดด้วยตนเองความเร็วในการสลับอย่างรวดเร็ว (ภายใน 0.2s) ความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือ แต่ มันจะต้องติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันการลัดวงจร
ATSE ระดับพีซี: เสร็จสิ้นฟังก์ชั่นของการแปลงอุปกรณ์จ่ายไฟแบบคู่โดยอัตโนมัติและไม่มีฟังก์ชั่นของการขาดการเชื่อมต่อกระแสไฟฟ้าลัดวงจร (สามารถเชื่อมต่อและดำเนินการเท่านั้น)

2. แหล่งจ่ายไฟคู่ระดับ CB

แหล่งจ่ายไฟคู่ที่ติดตั้งการปล่อยกระแสเกินสามารถเชื่อมต่อหลักสามารถเชื่อมต่อและใช้ในการตัดการเชื่อมต่อกระแสไฟฟ้าลัดวงจร หากเลือกเบรกเกอร์ที่มีการปล่อยกระแสเกินถูกเลือกเป็นแอคชูเอเตอร์สำหรับแหล่งจ่ายไฟคู่จะเป็นสวิตช์การถ่ายโอนอัตโนมัติระดับ CB มันมีฟังก์ชั่นการป้องกันแบบเลือกและสามารถให้การป้องกันการลัดวงจรและการป้องกันโอเวอร์โหลดสำหรับโหลดและสายเคเบิลที่ระดับล่างสุด; การเชื่อมต่อและความสามารถในการขาดการเชื่อมต่อนั้นมากกว่าส่วนประกอบอื่น ๆ เช่นคอนแทคเตอร์และรีเลย์
สวิตช์การถ่ายโอนอัตโนมัติระดับ CB: ไม่เพียง แต่จะเสร็จสิ้นฟังก์ชั่นของการแปลงอัตโนมัติของแหล่งจ่ายไฟคู่ แต่ยังมีฟังก์ชั่นของการป้องกันกระแสไฟฟ้าลัดวงจร (สามารถเชื่อมต่อและตัดการเชื่อมต่อ)

ความแตกต่างระหว่างระดับ CB และระดับพีซี

1. แนวคิดการออกแบบของกลไกทั้งสองนั้นแตกต่างกัน

ระดับ CB ประกอบด้วยเบรกเกอร์วงจรและเบรกเกอร์มีหน้าที่ในการทำลายส่วนโค้งซึ่งต้องการกลไกในการเดินทางอย่างรวดเร็ว ดังนั้นกลไกของเบรกเกอร์จึงมีปัจจัยที่ไม่น่าเชื่อถือเช่นการลื่นไถลและล็อคอีกครั้ง ในขณะที่ผลิตภัณฑ์ระดับพีซีไม่มีปัญหานี้และความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์ระดับพีซีนั้นสูงกว่าผลิตภัณฑ์ระดับ CB มาก

2. เบรกเกอร์วงจรไม่ได้มีการลัดวงจรทนต่อกระแสไฟฟ้าและแรงดันสัมผัสมีขนาดเล็ก

เมื่อมีการลัดวงจรเกิดขึ้นในวงจรแหล่งจ่ายไฟการติดต่อที่เคลื่อนไหวจะถูกขับไล่เพื่อสร้างเอฟเฟกต์การ จำกัด ปัจจุบันซึ่งจะทำลายกระแสไฟฟ้าลัดวงจร ในขณะที่สวิตช์การถ่ายโอนอัตโนมัติระดับพีซีควรทนต่อกระแสโอเวอร์โหลดที่ 20ie ขึ้นไป แรงดันการสัมผัสมีขนาดใหญ่และไม่ง่ายที่จะขับไล่ดังนั้นการติดต่อจึงไม่ง่ายที่จะเชื่อม คุณลักษณะนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับระบบแหล่งจ่ายไฟป้องกันอัคคีภัย

3. มีปัญหาเรื่องการซ้อนทับพลังงานในระหว่างการแปลงแหล่งจ่ายไฟสองเครื่อง

ATSE ระดับพีซีจะพิจารณาปัจจัยนี้อย่างเต็มที่ ระยะห่างทางไฟฟ้าและระยะการคืบของ ATSE ระดับพีซีโดยทั่วไปคือ 180% และ 150% ของการกวาดล้างไฟฟ้าและระยะการคืบของเบรกเกอร์ซึ่งปลอดภัยกว่า

4. มุมที่แตกต่างกันของการเลือกวัสดุการติดต่อ

เบรกเกอร์วงจรมักจะเลือกวัสดุทังสเตนเงินและซิลเวอร์ทังสเตนคาร์ไบด์ให้เข้ากันซึ่งเอื้อต่อการทำลายส่วนโค้ง แต่วัสดุการติดต่อประเภทนี้ง่ายต่อการออกซิไดซ์ ค่าการนำไฟฟ้าที่ขัดขวางและยากต่อการลบเกิดขึ้นได้อย่างง่ายดายบนพื้นผิวของมัน เมื่อมีการใช้งานสำรองการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิการสัมผัสสามารถทำให้สวิตช์ถูกไฟไหม้หรือระเบิดได้อย่างง่ายดาย และสวิตช์การถ่ายโอนอัตโนมัติระดับพีซีจะพิจารณาผลที่ตามมาของการเกิดออกซิเดชันของวัสดุติดต่ออย่างเต็มที่

5. ความเร็วการแปลงของพีซีและ BC แตกต่างกัน

ระดับ CB ประกอบด้วยเบรกเกอร์สองวงจรมอเตอร์และลูกโซ่เชิงกล เวลาสลับคือ 1,000 ~ 2,500 มิลลิวินาที ไม่มีการรับประกันความปลอดภัย แต่ราคาต่ำ
ระดับพีซีใช้โครงสร้างการแปลงแบบรวมไดรฟ์กระตุ้นเวลาการกระทำที่ง่ายและเชื่อถือได้และรวดเร็วโดยทั่วไป 100 ~ 200ms หน้าสัมผัสทำจากโลหะผสมสีเงินความเร็วในการแยกการติดต่อมีขนาดใหญ่และมีห้องดับเพลิงที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ ขนาดเล็ก 1/2 ของระดับ CB ทนต่อกระแสสั้น ๆ
ตามความต้องการของโครงการจริงให้เลือกเวลาดำเนินการสวิตช์การถ่ายโอน ATSeautomatic ที่เหมาะสมและสวิตช์การถ่ายโอนอัตโนมัติควรจะสามารถหลีกเลี่ยงการรบกวนเช่นแรงดันไฟฟ้าแรงสั่นสะเทือนและชั่วคราว

6. สรุป

ระดับ CB ใช้เบรกเกอร์วงจร ระดับพีซีคือการแยกการเชื่อมต่อ
โหลดธรรมดาใช้ระดับ CB; โหลดไฟควรใช้ระดับพีซี
ระดับพีซีไม่มีฟังก์ชั่นการป้องกันการลัดวงจร ระดับ CB มีฟังก์ชั่นการป้องกันการลัดวงจร

สวิตช์ถ่ายโอนอัตโนมัติ

การเลือกสวิตช์การถ่ายโอนอัตโนมัติขึ้นอยู่กับลักษณะการโหลดข้อกำหนดด้านความปลอดภัยและเศรษฐกิจ สวิตช์ระดับ PC เหมาะสำหรับการสลับอย่างรวดเร็วและความต่อเนื่องของแหล่งจ่ายไฟสูงในขณะที่สวิตช์ CB-Class เหมาะสำหรับแหล่งจ่ายไฟทั่วไปเนื่องจากการลัดวงจรและฟังก์ชั่นป้องกันโอเวอร์โหลดในตัว วิศวกรไฟฟ้าจะต้องพิจารณาสถาปัตยกรรมของระบบความต้องการเฉพาะและการประสานงานกับอุปกรณ์ป้องกันอื่น ๆ เมื่อออกแบบและปรับใช้สวิตช์ถ่ายโอนอัตโนมัติ เป้าหมายหลักคือการปรับปรุงความน่าเชื่อถือและความปลอดภัยในระบบแหล่งจ่ายไฟและการทำความเข้าใจหลักการการทำงานและลักษณะของสวิตช์เหล่านี้เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการทำงานที่มั่นคงในระบบพลังงานที่สำคัญ